"Привод вальцевого станка"

3.Предварительный расчет валов редуктора

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Ведущий вал: диаметр выходного конца при допускаемом напряжении [τ_к] = 25 МПа

Расчет вала

Диаметр выходного конца тихоходного вала

мм.

Т.к. вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диметры ротора d_дв и вала d_B1. У подобранного электродвигателя диаметр вала может быть 32 мм. Следовательно, выбираем муфту УВП и принимаем d_B1 = 32 мм. Тогда d_п1 = 35 мм.

305-подшибник;d=25/D=62/B=17/r=2/c=22.5/C0=11.4/

• 
  Ведомый вал:
  

Учитывая влияние изгиба вала от натяжения цепи, принимаем [τ_к] = 20 МПа.

Диаметр выходного конца быстроходного вала

мм

Принимаем d_B2 = 38 мм. Тогда:

d_п2 = 44 мм, d_к2 = 48 мм, d_б = 45мм.

Подшибник-308/ d=40/D=90/B=23/r=2,5/c=41/C0=22,4/

4. 
   Конструктивные размеры шестерни и колеса:
   

Шестерню выполняем за одно целое с валом: d₁ = 56 мм, d_a1 = 61 мм, b₁ = 61мм.

Колесо кованое: d₂ = 224 мм, d_a2 = 229мм, b₂ = 56 мм.

Диаметр ступицы d_ст = 1,6 d_к2 = 1,6*55 = 88 мм, длина ступицы l_ст = (1,2÷1,5) *d_к2 = (1,2÷1,5)*88= 66÷82,5 мм, принимаем l_ст = 66 мм.

Толщина обода δ_о = (2,5÷4) m_n = (2,5÷4)*2,5 = 5÷8 мм, принимаем δ_о = 8 мм.

Толщина диска С = 0,3, b₂ = 0,3*50 = 16,8 мм.

4. 
   Конструктивные размеры корпуса редуктора:
   

Толщина стенок корпуса и крышки: δ = 0,025a + 1 = 0,025*140 +1 = 4,5 мм, принимаем δ = 8 мм; δ₁ = 0,02a +1 = 0,02*140 +1 = 3,8 мм, принимаем 8 мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

верхнего пояса корпуса и пояса крышки b = 1,5δ = 1,5*8 = 12мм, b₁ = 1,5 δ₁ = 1,5*8 = 12 мм;

нижнего пояса корпуса p = 2,3δ = 2,35*8 = 19 мм; принимаем p = 20 мм.

Диаметр болтов:

• 
  фундаментных d₁ = (0,03÷0,036) * a + 12 = (0,03÷0,036)140 + 12 =
  

16,2÷17,04мм; принимаем болты с резьбой М20;

• 
  крепящих крышку с корпусом у подшипников d₂ = (0,7÷0,75) d₁ =
  

=(0,7÷0,75) * 20 = 14÷15 мм, принимаем болты с резьбой М16;

• 
  соединяющих крышку с корпусом d₃ = (0,5÷0,6) d₁ = (0,5÷0,6) *20 =
  

=10÷12мм, принимаем болты с резьбой М12.

4. 
   Расчет цепной передачи:
   

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.

Вращающий момент на ведущей звездочке

Т₃ = Т₂ = 193,01 *10³ Н*мм.

Передаточное чисто было принято ранее

i_ц = 5,08.

Число зубьев:

• 
  ведущей звездочки z₃ = 31 – 2 i_ц = 31 – 2*5,08 ≈ 20;
  
• 
  ведомой звездочки z₄ = z_3* i_ц = 2* 5,08 = 101.6;
  

Принимаем

z₃ = 20 и z₄ = 101.

Тогда фактическое

i_ц= ==5.05

Отклонение

= 0,591 %, что допустимо.

Расчетный коэффициент нагрузки:

К_э = k_Д k_аk_н k_р k_см k_п = 1*1*1*1,25*1 = 1,25, где

k_Д = 1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке; k_а = 1 – учитывает влияние межосевого расстояния; k_н = 1 – учитывает влияние угла наклона линии центров; k_р = 1,25 при периодическом регулировании натяжения цепи; k_см = 1 при непрерывной смазке, k_п = 1, при односменной работе.

Для определения шага цепи нужно знать допускаемое давление [p] в шарнирах цепи. Эту величину задаем ориентировочно. Ведущая звездочка имеет частоту вращения n2== 179.71об/мин.

Среднее значение допускаемого давления при n₂ =200 об/мин [p] =23 МПа.

Шаг однорядной цепи (m=1 – число рядов):

Подбираем цепь ПР-25,75-88,50 по ГОСТ 13568-75^* имеющую t=25,4 мм, Q=60,0кН, q=2,6кг/м, А_оп=179,7мм².

Скорость цепи:

м/с

Окружная сила

Н

Проверяем давление в шарнире

Уточняем допускаемое давление: Уточняем допускаемое давление

- условие выдерженно.

Определим число звенев цепи

где

Округлим Lt=164;

Уточняем межосевое расстояние цепной передачи



мм.

Для свободного провисания цепи предусматривают возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4% т.е на мм.

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек

мм.

мм.

Определим диаметры наружных окружностей звездочек

мм.

мм.

Межосевое расстояние: ац=50t=50*25.4=1270мм

Силы, действующие на цепь

окружная сила Н

от центробежных сил Н

от провисания Н

.5 - цепь расположена горизонтально

Расчетная нагрузка на вал

НПроверяем коэффициенты запаса прочности цепи

S=24

S<[S]

Размеры ведущей звездочки

Ступица звездочки мм.

примем Lст= 58 мм.

Толщина звездочки мм,где Ввн-растояние между пластинками внутренного звена (таб.7.15)

Размер ведомой звездочки

Ступица звездочки мм.

примем 62 мм.

Толщина звездочки мм.